超聲波技術，是通過控制超聲波的頻率和飽和氣體，降解分離有機物質。

功率超聲的空化效應為降解水中有害有機物提供了*的物理化學環境從而導致超聲波污水處理目的的實現。超聲空化泡的崩潰所產生的高能量足以斷裂化學鍵。在水溶液中，空化泡崩潰產生氫氧基和氫基，同有機物發生氧化反應。空化*的物理化學環境開辟了新的化學反應途徑，驟增化學反應速度，對有機物有很強的降解能力，經過持續超聲可以將有害有機物降解為無機離子、水、二氧化碳或有機酸等無毒或低毒的物質。

超聲降解水中有機污染物技術既可單獨使用，也可利用超聲空化效應，將超聲降解技術同其他處理技術聯用進行有機污染物的降解去除。聯用技術有如下類型：

超聲與臭氧聯用，以超聲降解、殺菌與臭氧消毒共同作用于污染水的處理。
超聲與過氧化氫聯用，以達成對污染水體降解、殺菌、消毒之目的。
超聲與紫外線聯用，組成光聲化學技術利用超聲技術和紫外光技術各自降解能力疊加協同和互補作用，對水中常見的有機污染物*、四氫化碳、三氫甲烷和三lv乙酸進行降解，使四種物質的降解產物為水、二氧化碳、C1-或易于生物降解的短鏈脂肪酸。
超聲與磁化處理技術聯用，磁化對污染水體既可以實現固液分離，又可以對COD、BOD等有機物降解，還可以對染色水進行脫色處理。
超聲還可以直接作為傳統化學殺菌處理的輔助技術，在用傳統化學方法進行大規模水處理時，增加超聲輻射，可以大大降低化學藥劑的用量。